연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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차세대 V2X 통신 및 초고신뢰 차량 추적 기술
송지호 연구실은 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 시스템의 핵심 기술 개발에 주력하고 있습니다. V2X 통신은 차량과 차량(V2V), 차량과 인프라(V2I), 차량과 보행자(V2P) 등 다양한 객체 간의 실시간 정보 교환을 가능하게 하여, 자율주행 및 지능형 교통 시스템의 기반이 됩니다. 본 연구실은 특히 밀리미터파 및 서브-THz 대역을 활용한 초고신뢰·저지연 통신 기술, 차량 군집주행 환경에서의 정밀 위치 추정 및 추적 알고리즘, 그리고 레이더와 통신의 융합(Joint Radar and Communication) 기술을 심도 있게 연구하고 있습니다. 연구실에서는 확장 칼만 필터 기반의 차량 경로 추적, 배열안테나 방향 기울임 및 빔포밍 기술, 그리고 RIS(지능형 반사판) 기반의 반사 패턴 설계 등 다양한 첨단 기법을 개발하였습니다. 이러한 기술들은 실제 도로 환경에서의 차량 위치 오차를 최소화하고, 군집주행 차량 간의 통신 신뢰성을 극대화하는 데 기여하고 있습니다. 또한, V2I 네트워크에서의 노변 기지국 셀 분할, 다중 사용자 다중화, 공간 주파수 영역 최적화 등 실질적인 네트워크 성능 향상을 위한 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구 성과는 IEEE Transactions on Vehicular Technology, IEEE Transactions on Communications, Sensors 등 국내외 저명 학술지에 다수 게재되었으며, 실제 산업 현장 및 스마트시티 구현을 위한 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 미래에는 6G 기반의 초연결 도시 환경에서 차량, 인프라, 센서, 로봇 등이 실시간으로 상호작용하는 스마트 모빌리티 생태계 구축에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
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대규모 MIMO 및 지능형 무선통신 시스템
본 연구실은 대규모 MIMO(Massive Multiple-Input Multiple-Output) 및 지능형 무선통신 시스템의 이론과 실용화에 중점을 두고 있습니다. 대규모 MIMO는 다수의 안테나를 활용하여 데이터 전송 용량과 신뢰성을 극대화하는 차세대 무선통신의 핵심 기술입니다. 송지호 연구실은 밀리미터파 및 서브-THz 대역에서의 대규모 MIMO 송수신기 설계, 하이브리드 빔포밍, 빔 얼라인먼트, 코드북 기반 빔 디자인 등 다양한 주제를 선도적으로 연구하고 있습니다. 특히, 본 연구실은 저복잡도·저지연 MIMO 알고리즘, 사용자 협력 기반 분산 수신 시스템, 신호 양자화 및 자원 할당, 그리고 물리계층 보안(Physical Layer Security) 등 실질적인 네트워크 성능 및 보안 향상을 위한 혁신적인 기술을 개발하였습니다. 또한, IoT 및 머신타입 통신(MTC) 환경에서의 MIMO 기법 재해석, 적응형 파워 할당 및 빔포밍, 다중 연결 환경에서의 QoE 보장 등 다양한 응용 분야로 연구를 확장하고 있습니다. 이러한 연구는 5G-Advanced, 6G 등 차세대 이동통신 표준화와 실용화에 직접적으로 기여하고 있으며, 삼성전자, ETRI 등 국내외 산학연 협력 프로젝트를 통해 실제 산업 적용 사례도 다수 창출하고 있습니다. 앞으로도 인공지능 기반 무선통신, 비지상 네트워크(UAV, 위성), 스마트시티 등 미래 ICT 융합 분야에서 핵심적인 역할을 수행할 것입니다.
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지능형 반사판(RIS) 및 통신-센싱 융합 기술
송지호 연구실은 최근 각광받고 있는 지능형 반사판(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS) 기반의 무선통신 및 통신-센싱 융합 기술에도 적극적으로 연구를 진행하고 있습니다. RIS는 전파 환경을 능동적으로 제어하여 통신 품질을 극대화할 수 있는 혁신적 기술로, 특히 밀리미터파 및 서브-THz 대역에서의 신호 손실 극복과 커버리지 확장에 큰 역할을 합니다. 본 연구실은 RIS를 활용한 차량 군집주행 통신, RIS 반사 패턴 최적화, 코드북 설계 등 다양한 연구를 통해 실제 도로 환경에서의 통신 신뢰성과 효율성을 높이고 있습니다. 또한, 통신과 센싱의 융합(Joint Radar and Communication) 기술 개발에도 주력하고 있습니다. 차량 및 인프라에 탑재된 레이더와 무선통신 시스템을 통합하여, 실시간 위치 추적, 장애물 감지, 교통 흐름 분석 등 다양한 스마트 모빌리티 서비스를 구현할 수 있습니다. 이러한 융합 기술은 자율주행, 스마트시티, 산업용 IoT 등 미래 지능형 시스템의 핵심 인프라로 자리매김하고 있습니다. 연구실의 RIS 및 통신-센싱 융합 연구는 IEEE, IEIE 등 국내외 주요 학술지 및 특허로 다수 발표되었으며, 정부 및 산업체와의 공동 연구를 통해 실제 현장 적용 가능성을 높이고 있습니다. 앞으로도 6G 및 그 이후의 초연결·초지능 사회를 위한 혁신적 무선 인프라 기술 개발에 지속적으로 기여할 계획입니다.